第二节 生物进化的历程.doc

第二节 生物进化的历程福州屏东中学 陈扬帆一、教学目标知识目标：1、能够举例说出研究生物进化的方法2、概述生物进化的主要历程能力目标：在研究生物进化证据的过程中锻炼学生比较和分析的科学技能情感态度价值观目标：培养学生的合作精神和严谨求实的科学精神二、教学重点：1、研究生物进化的方法2、举例说出生物进化的证据3、概述生物进化的主要历程三、教学难点：1、研究生物进化的方法2、用比较的方法，利用各种生物的主要特征，排列出生物进化的主要历程四、教法、学法1、教法：讲授法、谈话法、演示法2、学法：自主学习法、探究学习法、合作学习法五、教学过程：教师活动学生活动设计意图一、导入播放纪录片与恐龙同行PPT展示视频截图教师问：我们刚才看了影片与恐龙同行。你在影片里看到哪些生物？有人亲眼见过这些生物吗？为什么没见过？没人见过这些生物，但是我们知道这些生物曾经在地球上生活过，为什么会知道？学生发言：没人见过，它们已经灭绝了学生发言：有化石引起学生兴趣，引入“化石”和“进化”的话题二、生物进化的重要证据化石刚才有同学提到化石。现在，大家面前就有些化石。请大家观察这些化石，可以用手摸，用鼻子闻，说说你看见什么，化石上有没有生物的痕迹。同时想一想化石是怎么形成的。化石的名称可以看屏幕。主要提示：哪些部分容易形成化石？为什么？化石的硬度如何？化石里的生物为什么也是坚硬的？能不能从这块化石里面提取到生物的基因，然后复活它？其它小组还有什么要补充的吗？化石上有生物遗体，还有矿物质，那你觉得化石是怎样形成的呢？展示化石形成的图片化石是生物的遗体，遗物或生活痕迹，被埋藏在地层里，经过漫长的年代形成的。一般认为距今10000年之前的才称为化石。展示三种化石图片。解释遗体，遗物或遗迹化石。你手里的这块属于什么化石？遗物或遗迹化石又是什么呢？刚才我们说，化石埋藏在地层里，什么是地层呢？展示分层岩石的图片。某一个地质年代里形成的岩石称为地层。你们觉得哪些地层比较古老？展示模拟的地层图和部分化石的年代。岩石的年龄是可以通过技术手段来测定的。我们来看看这些化石的年代，你们手里的这些石头，至少有几千万年到几亿年的历史了。最古老的已经5亿年了。如果左边这些阶梯代表一组地层。假如三叶虫化石出现在这一层，那么其它化石可能出现在哪里？哪位同学上来标示一下？如果这里还有恐龙化石，它会出现在哪一层？越是古老的生物，就可能出现在更早的地层里。根据不同地层里面化石的种类，就可以知道各种生物在地球上出现的顺序。是不是这样？展示科学家挖掘化石的图片。化石是从岩石里面挖出来的，你看有没有人开了挖掘机上去呢？不可以的。清理一个恐龙化石要很长时间。他们为什么花这么大劲去挖化石呢？各小组观察化石。请2位代表发言，说出小组观察到的结果。其它小组可以补充。例如：化石上看见鱼骨的痕迹，鱼骨周围是岩石。贝壳和鱼骨容易形成化石。化石比较坚硬，因为生物体的有机物已经被矿物质取代了。教师在化石照片上标注出生物遗体及周边的岩石。使用“通用笔”功能。学生发言古代生物的遗体，如果恰好被泥沙掩埋，与空气隔绝，泥沙中有地下水，水中的矿物质逐渐渗进机体，代替了原来的组织，便保存成为化石。发言一般来说，下面的地层年代比较古老，上面的相对年轻。学生用白板进行连线应该在上面，不会在下面对的化石是研究古代生物的主要（直接）证据教师板书第一点通过接触化石，获得关于化石和地层的初步认识三、研究生物进化的方法科学家也需要有证据来进行研究。化石能够告诉我们许多信息。我们试着像科学家那样来研究一块化石。展示三叶虫化石图片。你看见三叶虫有什么特征？三叶虫属于哪一类生物，为什么？背面附肢不明显，我们换一张腹部的图。显示腹面图。截图到白板，标出体节和附肢、触角、外骨骼。说明它是节肢动物。展示三叶虫复原图这是三叶虫复原图。科学家根据研究的结果制作出来的。据你所知，现在有没有一些动物的形态和三叶虫很接近？（提示：展示虾蛄和鲎的图片）它们之间的亲缘关系近还是远？展示始祖鸟化石图片。我们再来看一块化石。你认识它是什么动物吗？你觉得始祖鸟是鸟吗？你从哪里看出来的？展示始祖鸟复原图，和一张现代鸟类图。它和现代鸟类哪里像？它的翼和羽毛像鸟，但是它没有喙，嘴里有牙齿，翅膀上有爪子，这又像哪一类动物？展示驰龙图片。从刚才的比较中，我们发现始祖鸟兼有恐龙和鸟的特点，为什么会这样？鸟类是由古代爬行类进化来的，对此有没有更多的证据呢？展示图片：中华龙鸟到始小翼鸟的前肢比较这张图是科学家根据化石描绘的，一些古代动物的前肢。大家说说它们的前肢有什么异同点？它们的前肢骨很相似，说明什么？半鸟能飞吗？小翼羽是用来降落的，就像飞机降落的时候，机翼后面的减速板会打开。它也有的。这个证据支持“鸟类是由古代爬行类进化而来”的观点吗？刚才我们分析了两次化石，一次是三叶虫，一次是始祖鸟。但是研究生物进化，是不是只研究化石？现代的生物，比如我们人类，是不是进化而来的？所以还有很多其他学科也在研究生物的进化，比如说解剖学，遗传学，还有分子生物学。有的科学家研究一种叫做细胞色素C的蛋白质。为什么要研究这种蛋白质呢？细胞色素C普遍存在于动植物细胞的线粒体中，在呼吸作用中负担很重要的角色。它的主要成分相当稳定，氨基酸顺序每200万年才发生1%的改变。科学家测定了许多生物的细胞色素C数据。如果两种生物细胞色素C比较接近，说明它们亲缘关系近。展示表格：一些生物与人类细胞色素C氨基酸序列差异。你能看懂这张表格吗？计算部分动物与人类祖先分开进化的时间。猕猴与人只有1个氨基酸不同，它们的祖先至少在200万年前就和人类的祖先分开了。狗和马有多少年了？2000万年。螺旋菌呢？至少1亿年了。学生发言，描述其观察到的特征。说明三叶虫属于节肢动物，它身体分节，并有附肢，且有明显的外骨骼这说明三叶虫和这些动物有比较近的亲缘关系，或它们有共同祖先。学生发言：它有羽毛，喙，翅膀，爪子。翅膀上也有爪子，嘴里还有牙齿教师在化石截图上标出脊柱、羽毛、翼上的爪子，牙齿学生讨论：像恐龙学生发言这说明鸟类由古代爬行类进化而来。鸟类和恐龙之间有亲缘关系，始祖鸟是现代鸟类和古代爬行类之间的过渡阶段（之一）学生发言和讨论：它们之间有进化关系，有共同的祖先教师截图，在白板上标示出前肢骨和羽毛的差异该证据支持这个观点不是是的学生发言黑猩猩的细胞色素C氨基酸顺序跟人类是一样的。与人类亲缘越远的，它们的细胞色素C与人类的差异也越大，这说明，它们的祖先很早就和人类的祖先走上了不同的进化道路。通过进一步研究化石，从一种生物入手，标示其进化上的亲缘关系；通过该活动了解进行进化研究时所需的证据和方法四、生物进化的大致历程大家看，科学家用了这么多方法，研究化石，研究蛋白质，基因，才推测出生物进化的大致历程。那根据我们所学的知识，你也能够排列出生物进化的大概过程吧？现在请每个小组拼接一棵“进化树”，并在旁边注明该生物所属的类群。可以参考书本P59。展示任务说明。如果你不知道棘皮动物是什么，请看屏幕。展示棘皮动物简介。请个同学说说，生物是怎么进化的。单细胞动物进化成了什么？另一边，藻类进化成了什么？最早的生物是生活在哪里的？比较简单还是比较复杂呢？你认为生物进化的总体趋势是什么样的？全班小组分别拼贴进化树教师通过手机拍照展示结果，最后合成完整的进化树活动期间教师板书第二、三两点发言进化的基本历程：从简单到复杂，从水生到陆生，从低等到高等通过拼贴进化树巩固本课学习，并复习分类学知识五、总结与拓展这节课我们非常粗略地模拟了科学家研究进化的过程